一种油田计量间信号采集装置制造方法
【专利摘要】一种油田计量间信号采集装置，包括底板、电源卡、CPU控制卡和多个AD采集卡，CPU控制卡和AD采集卡分别配置显示面板；底板包括电源总线、RS485总线、电源卡插座、CPU控制卡插座和多个AD采集卡插座，AD采集卡插座包括I/O端子并与电源卡插座与电源总线连接，CPU控制卡插座和AD采集卡插座分别与电源总线和RS485总线连接；AD采集卡包括模拟量输入通道、I/O型数字信号通道和地址开关，AD采集卡插接AD采集卡插座与电源总线、RS485总线和I/O端子连接；CPU控制卡插接CPU控制卡插座与电源总线、RS485总线连接；电源卡插接电源卡插座与电源总线连接。本实用新型实现油田计量间无人值守、信号自动采集上报，大大降低管理成本，同时避免因人工采集不及时导致管线冻裂的事故发生。
【专利说明】一种油田计量间信号采集装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种油田计量间信号进行采集传输的装置。
【背景技术】
[0002]原油的准确计量与油田各生产单位效益息息相关，也是管路决策的重要依据。目前，各油田计量间每天的生产数据大多是由站内工人定时进行人工抄表，将数据上报到各采油队，然后人工录入到采油厂生产管理系统的数据库中，作为计算每天原油产量和各级领导及调度管理人员制订生产措施的依据，这种方式可能导致计算采油厂(矿、队)原油产量有误差和管理层不能及时对故障井或产量下降井做出决策，采取相应的稳产措施，直接影响到原油的产量。
[0003]油田计量间同时担负汇集各区片油井的采液于总管、并对各油井采液进行计量的任务。由于计量间一般都设于野外，离中心控制室都很远(最远有数十公里)，每天都要对原油的温度、流量、管内压力进行多次采样，消耗大量的人力物力，也不能根据现场的实际情况及时对输送的油温进行调整，特别是冬天室外温度低，如果油的温度过低没有及时发现，将导致管线冻裂、影响实际生产的事故发生。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题是，提供一种油田计量间信号采集装置，克服现有油田计量间信号采集依靠人工抄报、管理成本高、对输油管路系统无法实现实时监控管理的缺陷。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种油田计量间信号采集装置，其特征在于，包括底板、电源卡、CPU控制卡和多个AD采集卡，该CPU控制卡和每个AD采集卡分别配置显示面板；
[0006]所述底板包括电源总线、RS485总线、电源卡插座、CPU控制卡插座和多个AD采集卡插座，电源卡插座与电源总线连接，CPU控制卡插座和AD采集卡插座分别与电源总线和RS485总线连接，所述AD采集卡插座还包括连接外部传感器的I/O端子；
[0007]所述AD采集卡包括多路4?20mA模拟量输入通道、多路I/O型数字信号通道和用于设置RS485通讯地址的地址开关，所述AD采集卡插接所述底板的AD采集卡插座，分别与所述电源总线、RS485总线和I/O端子连接；
[0008]所述CPU控制卡插接所述底板的CPU控制卡插座，分别与所述电源总线、RS485总线连接；
[0009]所述电源卡插接所述底板的电源卡插座与所述电源总线连接。
[0010]在本实用新型的油田计量间信号采集装置中，所述CPU控制卡包括RJ45网络接□。
[0011]在本实用新型的油田计量间信号采集装置中，各所述显示面板包括四个显示工作状态的指示灯及四个参数设定按键。[0012]实施本实用新型的油田计量间信号采集装置，与现有技术比较，其有益效果是:
[0013]1.实现了对油田输油管路系统进行实时监控管理，提高了数据采集的及时性、完整性和准确性，为管理决策提供了可靠的依据；
[0014]2.实现了油田计量间无人值守，油田计量间信号自动采集、上报，大大降低了管理成本，同时避免了因人工采集不及时导致管线冻裂的事故发生。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型油田计量间信号采集装置一种实施例的结构原理图。
[0016]图2是本实用新型油田计量间信号采集装置工作原理图。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
[0018]如图1所示，本实用新型的油田计量间信号采集装置包括底板10、电源卡40、CPU控制卡30和多个AD采集卡20 (数量根据需要确定)，CPU控制卡30配置显示面板31，用于显示当前CPU控制卡通过RS485总线轮训通讯的AD采集卡地址情况，每个AD采集卡20分别配置显示面板21，用于显示当前的AD采样通道CH及采样值。
[0019]底板10包括电源总线13、RS485总线12、电源卡插座(图中未示出)、CPU控制卡插座(图中未示出)和多个AD采集卡插座(图中未示出)(数量根据需要确定)，电源卡插座与电源总线连接，CPU控制卡插座和AD采集卡插座分别与电源总线13和RS485总线12连接，AD采集卡插座还包括连接外部传感器的I/O端子11。
[0020]AD采集卡20包括多路4?20mA模拟量输入通道、多路I/O型数字信号通道和用于设置RS485通讯地址的地址开关(图中未示出)，AD采集卡20插接底板10的AD采集卡插座，分别与电源总线13、RS485总线12和I/O端子11连接。
[0021]CPU控制卡30插接底板10的CPU控制卡插座，分别与电源总线13、RS485总线12连接。
[0022]电源卡40插接底板10的电源卡插座与电源总线13连接。
[0023]为了实现与中控PC的通信，自动上传采集数据，CPU控制卡30设置有RJ45网络接口(图中未示出)，以及适应于无线传感器的2.4G无线接口 32。
[0024]为了显示CPU控制卡30和AD采集卡20的工作状态，在CPU控制卡显示面板31上及AD采集卡20显示面板21上分别设置四个显示工作状态的指示灯。同时面板31及21上设有四个用于参数设定的按键
[0025]本实用新型的油田计量间信号采集装置安装于4U标准机箱内。
[0026]本实用新型的油田计量间信号采集装置工作原理如下:
[0027]电源卡40:输入AC220V交流电源，通过卡内的电源转换器为所有板卡(AD采集卡、CPU控制卡)提供DC供电电源。
[0028]AD采集卡20:通过底板I/O端子11接入多路4?20mA的标准信号，通过转换电路转成O?2.5V电压，由板卡内的CPU通过AD采集变换为数字信号，通过底板上的RS485总线将信号传输给CPU控制卡。同时，AD采集卡的I/O型数字信号通道通过底板I/O端子11接收装置外计量间内的监控信号，或将控制动作信号输出装置外。AD采集卡的供电由底板上的电源总线供给。
[0029]CPU控制卡30:通过RS485通讯方式与每块AD采集卡轮训通讯，将每块AD采集卡当前的4?20mA模拟转换值及I/O状态值读入CPU卡内。同时，CPU控制卡的RJ45网络接口通过TCP/IP协议将一段时间内的所有AD采集卡的转换数据通过无线网桥上传中控PC。
[0030]如图2所示，将本实用新型的油田计量间信号采集装置运用于油田管理系统中，其工作原理如下:油田计量间信号采集装置通过4?20mA模拟型传感器或开关型传感器获取油田输油管路数据，通过无线网桥(或通过GPRS)上传至控制中心PC。控制中心PC对油田输油管路数据进行处理，并将控制指令通过无线网桥(或通过GPRS)上发至油田计量间信号采集装置，油田计量间信号采集装置将控制指令发送至对应控制装置执行控制动作(如调整管路温度、调整管路流量等)。
【权利要求】
1.一种油田计量间信号采集装置，其特征在于，包括底板、电源卡、CPU控制卡和多个AD采集卡，该CPU控制卡和每个AD采集卡分别配置显示面板； 所述底板包括电源总线、RS485总线、电源卡插座、CPU控制卡插座和多个AD采集卡插座，电源卡插座与电源总线连接，CPU控制卡插座和AD采集卡插座分别与电源总线和RS485总线连接，所述AD采集卡插座还包括连接外部传感器的I/O端子； 所述AD采集卡包括多路4?20mA模拟量输入通道、多路I/O型数字信号通道和用于设置RS485通讯地址的地址开关，所述AD采集卡插接所述底板的AD采集卡插座，分别与所述电源总线、RS485总线和I/O端子连接； 所述CPU控制卡插接所述底板的CPU控制卡插座，分别与所述电源总线、RS485总线连接; 所述电源卡插接所述底板的电源卡插座与所述电源总线连接。
2.如权利要求1所述的油田计量间信号采集装置，其特征在于，所述CPU控制卡包括RJ45网络接口。
3.如权利要求1或2所述的油田计量间信号采集装置，其特征在于，各所述显示面板包括四个显示工作状态的指示灯及四个参数设定按键。
【文档编号】G05B19/418GK203414807SQ201320538168
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】朱立新, 杜海江, 申勇, 李明子 申请人:深圳市新爱达自动化仪表有限公司